فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

امروزه با توجه به کاهش یافتن منابع نفت و گاز در خشکی و افزایش روز افزون ساخت و ساز در مناطق ساحلی، استفاده از پی‌های عمیق برای تامین پایداری سکوهای نفتی و تاسیسات در نواحی ساحلی رو به افزایش می‌باشد. شمع مارپیچ یکی از انواع پی‌های عمیق می‌باشد که به واسطه‌ی مزایای خود، مورد توجه بسیاری از پژوهشگران قرار گرفته است. یکی از پرکاربردترین روش‌های ارزیابی عملکرد شمع‌ها، استفاده از مدلسازی فیزیکی می‌باشد که از نظر زمان، هزینه و قابلیت تکرارپذیری نسبت به انجام آزمایش‌های برجا، اولویت دارد. دستگاه فشار مخروطی همه جانبه (FCV) یکی از موثرترین روش‌های مدلسازی فیزیکی انواع شمع‌ها می‌باشد. این دستگاه شکل مخروطی داشته و با اعمال فشار از کف و به واسطه‌ی جداره مخروطی خود، توزیع تنش خطی مشابه با واقعیت در راستای محور دستگاه ایجاد می‌نماید. در نتیجه با اعمال هر فشار از کف، عمق مشخصی از خاک در نمونه‌ی درون دستگاه FCV مدلسازی می‌گردد. در این پژوهش ابتدا دستگاه FCV با ابعادی بهینه و با قابلیت اشباع شدن نمونه طراحی و ساخته شد. این دستگاه تا زمان نگارش این مقاله تنها دستگاهی است که توانایی مدلسازی فیزیکی شمع در شرایط اشباع را دارا می‌باشد. پس از کسب اطمینان از کارایی این دستگاه، رفتار بار-جابجایی شمع مارپیچ تک پره و سه پره در تراکم‌های گوناگون و در شرایط مرطوب و اشباع مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد افزایش تراکم، درگیری خاک و پره را افزایش داده و ظرفیت باربری شمع مارپیچ افزایش می‌یابد. از طرف دیگر با اشباع شدن نمونه ظرفیت باربری شمع کاهش چشمگیری می‌یابد. همچنین افزایش تعداد پره ظرفیت باربری شمع را افزایش می‌دهد.